104127 (Разработка процессов системы менеджмента качества применительно к производству фильтроэлементов воздушных для двигателей КАМАЗ), страница 14

2 Характеристика помещения цеха по пожаро- и взрывоопасности и классификации взрывоопасных зон.

Категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности согласно НПБ 105-03- В. Согласно ПУЭ- зона класса В-Iб.

В процессе терможелатинизации существует определенное воздействие опасных и вредных факторов на человека. Для оптимальных условий труда требуется обеспечить их нормированные значения.

Средствами нормализации воздушной среды производственных помещений и рабочих мест являются: вентиляция и очистка воздуха, отопление. Средства нормализации освещения-осветительные приборы, световые проемы. Средства от поражения электрическим током: устройства защитного заземления и зануления, молниеотводы, устройства автоматического отключения, знаки безопасности.

3 Характеристика питающего напряжения в цехе.

Для распределения электрической энергии в цехе применяются четырехпроводные системы трехфазного переменного тока напряжением 380/220 В с глухим заземлением нейтрали.Питание электроустановок осуществляется переменным током напряжением 380 В. Питание осветительных установок и приборов производится переменным током напряжением 220 В и частотой 50 Гц.

4 Защита персонала от поражения электрическим током.

Использование электрического оборудования (мешалок, насосов с электроприводами, а также приборов, исполнительных механизмов и датчиков, использующих электроэнергию) в производственном процессе определяют высокую насыщенность помещений электроустановки. Для безопасной работы с электроустановками необходимо использовать эффективные меры защиты, а также проводить организационные мероприятия с работающими на предприятии.

Электробезопасность обеспечивается в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79:

- конструкцией электроустановки;

- организационными и техническими мероприятиями. Здание основного производственного корпуса цеха № 15 оборудовано молниезащитой по второй категории согласно инструкции по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений СН-305-77. В соответствии с правилами здание оборудовано молниеприемниками, защитными металлическими сетками, расположенными на крыше здания, токоотводами, проложенными по стенам здания и наружными заземляющими контурами. Аппараты, трубопроводы и коммуникации в отделениях цеха присоединены к общему контуру заземления.Осмотр устройств и проверка величины сопротивления заземляющих устройств осуществляется один раз в квартал Результаты ремонта, проверки величины сопротивления, осмотра заносятся в журнал.

5 Расчет освещения отделения процесса терможелатинизации

Исходные данные:

Длина помещения А=15 м;

Глубина помещения В=8 м;

Высота помещения Н=6 м;

Расстояние от потолка до центра лампы: hi=1,7 м;

Расстояние от пола до освещаемой рабочей поверхности hp=1м;

Нормируемая освещенность Е=100 лк;

Коэффициент отражения от потолка ρ_п = 70%;

Коэффициент отражения от стен ρ_с = 50%;

Коэффициент отражения от пола ρ_g = 10%.

Определить:

1. Количество ламп накаливания.

2. Разместить лампы на плане и разрезе помещения.

3. Указать тип, мощность и световой поток выбранных ламп.

4. Найти общую мощность осветительной установки.

Определяем количество ламп накаливания. Находим расчетную высоту над освещаемой рабочей поверхностью:

h=H-hi-hp

h=6-1,7-1=3,3 м

Т.к. как помещение относится к зоне В-Iб, то используем светильник ВЗГ. Обеспечение равномерного распределения освещенности достигается в том случае, если отношение расстояния между центрами светильников к высоте их подвеса над рабочей поверхностью составит для ВЗГ- 2.

Расстояние между светильниками рассчитываем:

l = 2 * h,

где h-расстояние от оси лампы до освещаемой рабочей поверхности

l=2*3,3=6,6

Расстояние от крайних светильников до стены рассчитываем:

b=0,5*l

b=0,5*6,6=3,3

Принимаем количество светильников N=4.

2. Вычисляем световой поток лампы по формуле:

Fл = (Ен *k*S *Z)/N*η, Лм,

где Ен-нормируемая освещенность рабочей поверхности, выбираемая по СНиП в зависимости от разряда выполняемой работы:

k=1,5 –коэффициент запаса для ламп накаливания;

S=15*8=120 м кв.-площадь освещаемой поверхности;

Z=1,15-коэффициент минимальной освещенности для ламп накаливания:

N=4-количество ламп, размещенных на плане помещения;

η - коэффициент использования светового потока, который находят по таблице, предварительно вычислив индекс помещения.

Индекс помещения рассчитываем:

i= A*B/((h*(A+B))=120/(3,3(15+8))=1,6

Для рассчитанного индекса помещения найдем коэффициент использования: η=0,38;

Рассчитываем световой поток:

Fл=(150*1,5*1,15*120)/4*0,38=20427,63 Лм.

Принимаем из таблицы Fтабл.=19600 Лм.

Выбираем по справочнику лампу с Fтабл.=19600 Лм.

Найдем отклонение светового потока:

=(Fтабл.-F)/(100%*F);

= (19600-20427,63)/100%*20427,63=-4,05%.

По требованиям, предъявляемым к общему искусственному освещению, отклонение должно укладываться в интервал( -10…20%).

Выбираем тип лампы.

Используя вычисленный световой поток выбираем по таблице:

-тип лампы Г 215-225-1000;

-мощность 1000 Вт;

3. Вычисляем мощность осветительной установки:

P=Pтабл.*N=1000*4=4000 Вт.

В результате расчета было выбрано освещение лампами накаливания типа ВЗГ.

6 Расчет защитного заземления

Согласно "Правилам установки электрооборудования" все виды электрооборудования заземляют. Заземляющие устройства состоят из заземлителей и проводов, соединяющих их с защищаемым оборудованием. Контурное заземление обеспечивает выравнивание потенциалов при возникновении однофазного замыкания на землю, оно более надежно в условиях взрывоопасных цехов.

Согласно ПУЭ сопротивление заземления устройства в установках напряжением до 1000 В, работающих с глухозаземленной нейтралью, не должно превышать 4 Ом . Для заземляющего устройства рекомендуется (в качестве заземлителя) в первую очередь использовать естественные заземлители, т.е. проложенные в земле стальные трубы водопроводов, скважин, погруженные в землю каркасы зданий и сооружений. Запрещается использовать в качестве заземлителей металлические трубы жидкостей и газов.

Искусственные заземлители (электроды, погруженные в грунт) могут быть выполнены из стальных стержней круглого сечения диаметром не менее 50 мм, длиной 5 м или уголковой стали с толщиной полосок 4 мм, а также из прямоугольных стержней сечения не менее 48 мм², погруженных в грунт на глубину 0,8-1 м. В настоящее время практикуется использование стальных стержней диаметром 10-12 мм, погруженных на большую глубину (до 12 м) методом ввинчивания.

Заземлители должны быть защищены от механических

повреждений, коррозии и доступны для осмотра и замера их

сопротивления. Определяющим фактором при расчете защитного

заземления является сопротивление заземления растеканию тока в

земле, которое зависит от удельного сопротивления грунта,

размеров, формы и числа заземлителей .

Для выполнения заземляющего контура данного объекта выбираем систему из вертикальных и горизонтальных электродов.

Произведем расчет заземления устройств с искусственным заземлением, выполненным в виде контурного заземлителя, изготовленного из труб длиной L = 5 м, диаметром 50 мм, погруженных вертикально в грунт, а также горизонтальных на глубине t = 1 м.Ширина соединительной полосы 0,05 м. Измеренное удельное сопротивление грунта = 15 Ом*м.

1) Составим эскиз проектируемого заземляющего устройства (предварительный). Заземление в плане показано на рис 2. Расстояние между заглубленными электродами С = 5 м, длина горизонтального электрода Lг = 80 м, количество вертикальных электродов n= 16.

1. Определим сопротивление растеканию тока одиночного вертикального электрода:

R = = =3,28 Ом.

1. Определим сопротивление растеканию тока горизонтального электрод:

R = = =0,33 Ом.

Соотношение расстояние между электродами к их длине равно 1.

Коэффициент использования вертикальных электродов =0,51.

Коэффициент использования горизонтальных электродов =0,31.

1. Сопротивление заземляющего устройства:

R= = =2,14 Ом.

Полученный результат удовлетворяет требованиям ПУЭ. Сопротивление заземляющего устройства не превышает предельно допустимое значение для обеспечения электробезопасности электроустановок с напряжением до 1000 В. При прокладке и эксплуатации заземляющих устройств должны быть предложены исполнительные чертежи и схемы его, а также акт на выполнение работ по укладке в грунт заземлителей и заземляющих проводников, протоколы испытания заземляющих устройств.

7 Вентиляция

Вентиляцией называется комплекс взаимосвязанных устройств для создания организационного воздухообмена.

В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция подразделяется на естественную и искусственную.

Вентиляционные системы могут быть:

- общеобменными,

- местными,

- комбинированными.

По направлению воздушных потоков различают приточную, вытяжную и приточно-вытяжную вентиляции.

Вентиляция может быть рабочей и аварийной.

Произведем расчет системы вентиляции по следующим данным:

- размер помещения 15 * 8 м;

• количество человек в помещении - 3 чел.

• температура в помещении 35 С.

Расчет тепловыделений.

Рассчитываем все тепловыделения для данного помещения:

Qобщ. = Qл +Qосв +Qоб.

где Qл – тепловыделения от людей,

Qосв - тепловыделения от искусственного освещения,

Qоб - тепловыделения от оборудования.

Qл = Qб * n;

где Qч. - тепловыделения одного человека, Q6=140 Вт, n - количество человек.

Qл = 140 * 3 = 420 Вт, Qосв = 4000 Вт,

Qоб =11630 Вт, Qобщ. = 420+ 4000+ 11630 = 16050 Вт.

Расчёт объёма приточного воздуха.

Объём приточного воздуха рассчитываем по формуле:

Vвозд = Qобщ. / c * ρ_пр (t_выт – t_пр),

где с - теплоемкость воздуха, с = дж /к;

ρ_пр - плотность приточного воздуха, ρ_пр = 1,187 кг / м³;

t_выт - температура вытягиваемого воздуха, t_выт = 29˚С

t_пр - температура приточного воздуха, t_пр = 22˚С

Vвозд = 16050/(1000*1,187*(29-22))= 1,9 м³/с

Расчет мощности, потребляемой электродвигателем.

Мощность, потребляемая электродвигателем:

N = Vвозд*Δр/ 1000 * n,

где η - КПД установки, η = 0,5;

Δр - потеря давления в вентиляционной системе при прохождении воздуха.

Δр = Δр_ск + Δр_тр + Δр_мс,

где Δр_ск - затраты давления на создание скорости потока на выходе из сети;

Δр_тр - затраты давления на преодоление сопротивления трения;

Δр_мс - потери давления на преодоление местных сопротивлений.

Δр_ск = (ω²* ρ_пр) / 2,

где ω - скорость потока в трубе, ω = 9м/с

Δр_ск = (9² * 1,187)/2 = 48,07 Па;

Δр_тр = ((λ*l)/d)* Δр_ск;

где l - длина воздуховода, l = 20 м

d - диаметр воздуховода .

d= = 0,52м

λ - коэффициент трения, λ= f(Re),

где Rе - число Рейнольдса, Rе = (ω*ρ_пр*d)/μ_c,

где μ_c - динамическая вязкость воздуха, μ_c = 1,8*10^-5 Н*с/м²